CN108701835A - 无封装电池单元装置以及用于形成该无封装电池单元装置的方法 - Google Patents

无封装电池单元装置以及用于形成该无封装电池单元装置的方法 Download PDF

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Abstract

描述了一种装置，其包括：阴极集电器，该阴极集电器被配置成与第一客户机端子直接接触；阳极集电器，该阳极集电器被配置成与第二客户机端子直接接触；以及至少两个活性材料层，其中一个层与所述阴极集电器相邻，而另一层与所述阳极集电器相邻。

Description

无封装电池单元装置以及用于形成该无封装电池单元装置的 方法
优先权要求
本申请要求2016年3月15日提交的题为“PACKAGE-LESS BATTERY CELLAPPARATUS,AND METHOD FOR FORMING THE SAME(无封装电池单元装置以及用于形成该无封装电池单元装置的方法)”美国申请序列号15/071,118的优先权，该申请通过引用整体被结合。
背景技术
大多数电池单元具有在电池单元的最终组装之前被构造成分开组件的壳。壳增加了单元内容的体积，并且通过增加单元的体积而减少了每单位体积的可用能量的量。结果，小型薄单元产生低能量密度以及电子设备中的短运行时间。
附图说明
从以下给出的详细描述并从本公开的各实施例的附图，将更全面地理解本公开的实施例，然而它们不应当被理解为将本公开限于特定实施例，而是仅用于解释和理解。
图1例示出具有壳覆盖物的常见形式的锂离子(Li-ion)电池。
图2A-B例示出根据本公开一些实施例的具有到阴极和阳极集电器的直接接触面的基础电池单元。
图3A-B例示出根据本公开一些实施例的具有保护覆盖物以及对阴极和阳极集电器的直接接入的基础电池单元。
图4例示出根据本公开一些实施例的侧壁上具有密封化合物的无封装电池单元。
图5A例示出根据本公开一些实施例的具有夹层阴极和阳极集电器以及对外部阴极和阳极集电器的直接接入的基础电池单元。
图5B例示出根据本公开一些实施例的基础双级电池单元。
图6A-B例示出根据本公开一些实施例的具有用于避免端子短路的预定接入方向的基础电池单元。
图7例示出根据本公开一些实施例的形成基础电池单元的过程的流程图。
图8例示出根据一些实施例的可由基础电池单元提供功率的智能设备或计算机系统或SoC(片上系统)。
具体实施方式
在许多设备(诸如，蜂窝电话)中使用的常见电池是锂离子(Li-ion)电池。Li-ion电池的常见形式是图1中所示的金属壳单元类型电池100。与圆柱形单元(例如，AA、AAA单元)一样，金属外壳(或罐/袋)充当电池端子，也被称为集电器或阳极端子。此类电池壳与电池活性层(例如，阴极、隔板、阳极、阳极片等)分开制造，这些电池活性层被构造且随后被插入固定形状的传导金属外壳中。固定形状的金属外壳可包括顶板和压力排放口。固定形状的金属罐或袋随后在添加电解质之后被焊接或压接。罐或袋增加了电池100内容的体积并且通过增加电池100的体积减少了每单位体积可用能量的量。罐或袋一般是气密密封的罐或袋，与罐或袋内的材料相比，罐或袋相对大。
一些实施例描述无封装“裸”基础或基本电池单元。在一些实施例中，没有以分开过程制造的用于电池单元的壳或封装。在一些实施例中，电池单元的端子板直接暴露。标准形状和尺寸的传统电池单元插入标准电池壳(例如，AA、AAA、C、D等电池壳)中。一些实施例与传统电池单元(例如，被插入金属罐中的硬币形或圆柱形电池单元)不同，其中各实施例的电池内容不被插入预成型电池壳中。在一些实施例中，活性单元堆外的电极层提供之前由壳提供的密封和封装功能的大多数。
在一些实施例中，封装的排除允许电池的活性元件扩展至之前被壳占据的体积中，从而增加活性材料的体积并且由此增加电池单元的能量容量和/或功率容量。在一些实施例中，围绕边缘的密封单元的简单性可使电池单元能够形成或被切割成可围绕其边缘被密封的随机形状。
在下面的描述中，讨论了很多细节，以便提供对本公开的实施例的更全面的说明。然而，对本领域的技术人员显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实施本公开的实施例。在其他情况下，以框图形式，而不是详细地示出已知的结构和设备，以避免使本公开的实施例变得模糊。
请注意，在实施例对应的图中，信号通过线来表示。一些线可以粗一些，以指出更多成份信号路径，和/或在一个或多个端处具有箭头，以指示主要信息流动方向。此类指示不旨在是限制性的。相反，线可以与一个或多个示例性实施例一起使用，以促进对电路或逻辑单元的更加容易的理解。如由设计需要或偏好所规定，任何所表示的信号都可实际包括可在任何一个方向进行传播的一个或多个信号，并可利用任何合适类型的信号方案来实现。
在说明书及权利要求书全文中，术语“连接的”表示连接的对象之间的直接的电、物理或无线连接而无需中介设备。术语“耦合的”表示连接的对象之间的直接的电、物理或无线连接或者通过一个或多个无源或有源中介设备的间接电、物理或无线连接。术语“信号”意指至少一个电流信号、电压信号、或数据/时钟信号。“一”、“一个”和“该”的含义包括复数引用。“中”(in)的含义包括“中”(in)和“上”(on)。
术语“基本上”、“接近”、“大致”、“附近”以及“大约”一般指位于目标值的+/-20％内。除非另作说明，使用序数词“第一”、“第二”及“第三”等等来描述常见的对象，只表示相同对象的不同的实例正在被引用，而不打算暗示如此所描述的对象必须按给定顺序，无论是在时间上、在空间上，在排序方面或以任何其他方式。
对于本公开的目的，短语“A和/或B”和“A或B”的意思是(A)、(B)或(A和B)。对于本公开的目的，短语“A、B和/或C”意思是(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。
图2A-B分别例示出根据本公开一些实施例的具有到阴极和阳极集电器的直接接触面的基础电池单元的两个视图200和220。视图200例示出无封装电池单元，而视图220例示出电池单元的个体层。在一些实施例中，无封装电池单元包括阴极集电器层201、阳极集电器层202、隔板层203、阴极活性材料层204、以及阳极活性材料层205。
在一些实施例中，隔板层203在物理上将阴极活性材料层204与阳极活性材料层205彼此分开。在一些实施例中，隔板层203邻近(或被耦合至)阴极活性材料层204和阳极活性材料层205。在一些实施例中，隔板层203由将阴极活性材料层204与阳极活性材料层205分开的固态聚合物或陶瓷制品形成。如此，隔板层203阻止阴极活性材料层204与阳极活性材料层205的电短路，并在电池单元(例如，视图200中所示的电池单元)中的电流传递期间允许离子电荷载流子的运送。
在一些实施例中，阴极活性材料层204被直接耦合至(或直接邻近)阴极集电器层201。在一些实施例中，阳极活性材料层205被直接耦合至(或直接邻近)阳极集电器层202。在一些实施例中，阴极集电器层201和阳极集电器层202被暴露(例如，没有封装或罐包含电池单元)，并且与客户机系统(例如，电话)的阴极和阳极端子直接接触。如此，各实施例的电池单元提供空间节省、较低组装成本、以及尺寸减小(例如，在x-y平面上)和/或高度减小(例如，在z-平面上，其中z-平面与x-y平面垂直)。在一些实施例中，阴极集电器层201和阳极集电器层202由导电金属(例如，铜、银、铝等)形成。
在一些实施例中，阴极活性材料层204和阳极活性材料层205通过结合固态电介质(诸如，固态聚合物或陶瓷制品)来形成。在一些实施例中，阴极活性材料层204可包括例如锂金属氧化物(例如，锂钴氧化物)或镍钴铝。在一些实施例中，阳极活性材料层205可包括例如石墨、硅、或者石墨和硅的混合。不像具有液态电介质的电池，固态电介质可经受住回流焊接工艺的高温度和持续时间。在一些实施例中，阴极活性材料层204和阳极活性材料层205是可再充电的。
虽然本文所描述的各实施例例示出矩形电池单元，但实施例不限于此。各实施例的无封装基本电池单元可具有用于满足电存储容量先觉条件、空间需要和/或感觉期望的任何期望形状。
图3A-B分别例示出根据本公开一些实施例的具有对阴极和阳极集电器的保护覆盖物和直接接入的基础电池单元300和320。要指出的是，图3A-B中具有与任何其他附图的元件相同附图标记(或名称)的那些元件能以与所描述方式类似的任何方式来操作或起作用，但不限于此。为了不模糊图3A的实施例，描述出图3A与图2A之间的差异。
在一些实施例中，阴极集电器层201的区段302的一部分被暴露而剩余部分由绝缘或保护覆盖物301覆盖。在一些实施例中，除部分302和303之外，保护覆盖物301环绕电池单元300，其中部分303暴露阳极集电器层202。保护覆盖物301的一个功能是用于保护边缘免受会导致单元降解的湿气、氧气或其他元素的侵入。通过暴露区域302和303，分别提供与阴极集电器201和阳极集电器301的直接连通性。在一些实施例中，与层201、202、203、204和205的厚度相比，保护覆盖物301的厚度更薄。
为了不模糊图3B的实施例，描述出图3B与图3A之间的差异。在一些实施例中，替代开放区域302和303，分别通过传导短桩(stub)322和323来提供与阴极收集器201和阳极收集器301的直接连通性。根据一些实施例，导电短桩322和323分别直接连接至阴极收集器201和阳极收集器301。在一些实施例中，短桩322和323可分别直接连接至客户机阴极端子和阳极端子。
图4例示出根据本公开一些实施例的侧壁上具有密封化合物的无封装电池单元400。要指出的是，图4中具有与任何其他附图的元件相同附图标记(或名称)的那些元件能以与所描述方式类似的任何方式来操作或起作用，但不限于此。
在一些实施例中，阴极集电器层201和阳极集电器层202在x-y平面上延伸，并且密封化合物401a/b被施加于将阴极集电器层201与阳极集电器层202分开的端区域之间。如此，电池单元400的边缘被密封。在一些实施例中，隔板层203也可沿x-y方向延伸，以确保活性材料层204和205不被电短路。在一些实施例中，密封化合物401a/b之间的袋或区域402a/b被空气填充。例如，使用氧气作为氧化还原过程的一部分的电池可使用空气通道。在一些实施例中，密封化合物是聚丙烯。在其它实施例中，可使用其它类型的化合物。在一些实施例中，参考图3A-B描述的特征也可被实现用于电池单元400。
图5A例示出根据本公开一些实施例的具有层状阴极和阳极集电器以及对外部阴极和阳极集电器的直接接入的基础电池单元500。要指出的是，图5A中具有与任何其他附图的元件相同附图标记(或名称)的那些元件能以与所描述方式类似的任何方式来操作或起作用，但不限于此。
虽然图的各实施例例示出具有单组层(例如，一个“夹层结构”)的无封装电池，但一些实施例可使用多个此类夹层结构。在一些实施例中，夹层结构通过电池单元侧面上的连接来平行地连接。此处，夹层结构由层201、204、203、205以及202来定义。在图5A的示例中，示出三个夹层结构。第一夹层结构包括层201a、204a、203a、205a以及202a，而第二夹层结构包括层201b、204b、203b、205b以及202a。此处，阳极集电器202a由两个子单元共享。继续此示例，第二夹层结构包括201b、204c、203c、205c以及202c。
在一些实施例中，阴极集电器201a和201b通过导体501彼此电耦合。在一些实施例中，阳极集电器202a和202c通过导体502彼此电耦合。如此，顶部电极和底部电极(例如，201a和202c)分别形成阴极集电器和阳极集电器。然而，各实施例不限于三个夹层结构。在一些实施例中，可在电池单元内形成多于三个夹层结构以增加其功率供应能力。
在一些实施例中，夹层结构可被耦合在一起形成高堆叠，其中阳极连接沿一侧延伸而阴极连接沿另一侧延伸。在一个此类实施例中，阳极/阴极连接点在电池单元的左侧和右侧，而不是如所示出的顶部和底部。根据一些实施例，图5A的实施例还可整合图3A-B和图4的特征。
图5B例示出根据本公开一些实施例的基础双级电池单元520。要指出的是，图5B中具有与任何其他附图的元件相同附图标记(或名称)的那些元件能以与所描述方式类似的任何方式来操作或起作用，但不限于此。
与电池单元500相比，在一些实施例中，双级堆叠520被构造成其中一个夹层结构的阳极连接至下一夹层结构的阴极以提供单个堆叠所提供的电压的多重倍(multiplicity)。在此情形中，夹层结构连接可以是一侧具有阳极材料而另一侧具有阴极材料的集电器。本领域技术人员将理解，与固态电介质相关联的安全性还可最小化或者甚至否定双极单元堆叠中平衡每个“夹层结构”的电荷状态的需要。在一些实施例中，双极单元520由内部集电器形成，该内部集电器一侧贴有阳极材料而另一侧贴有阴极材料。
在一些实施例中，阳极集电器202a被耦合至阳极活性材料205a。在一些实施例中，阳极集电器202a形成要被直接耦合至待充电的设备的外阳极端子。在一些实施例中，阳极活性材料层205a被耦合至隔板层203a。在一些实施例中，隔板层203a被耦合至阴极活性材料层204a。在一些实施例中，阴极活性层204a被耦合至内部集电器521。在一些实施例中，内部集电极层201a被耦合至另一阳极活性材料层205b。在一些实施例中，阳极活性材料层205b被耦合至另一隔板层205b。在一些实施例中，隔板层205b被耦合至另一阴极活性材料层204b。在一些实施例中，阴极活性材料204a被耦合至外阴极集电器201b。
虽然图5B的实施例例示出两个层集合来形成双极电池单元520。例如，第一层集合是205a、203a以及204a，而第二层集合是205b、203b以及204b。在一些实施例中，第一层集合通过集电器而与第二层集合分开。在一些实施例中，多于两个的层集合以同一方式重复。在一些实施例中，密封化合物401a/b被施加于将阴极集电器层201b与阳极集电器层202a分开的端区域之间。如此，电池单元520的边缘被密封。根据一些实施例，图5B的实施例还可整合图3A-B和图4的特征。
图6A-B例示出根据本公开一些实施例的分别具有基础电池单元601和621的系统600和620，这些基础电池单元具有用于避免端子短路的预定接入方向。要指出的是，图6A-4B中具有与任何其他附图的元件相同附图标记(或名称)的那些元件能以与所描述方式类似的任何方式来操作或起作用，但不限于此。
在一些实施例中，连接区域(例如，要被耦合至客户机阳极和阴极端子的导电区域)被置于电池单元601和612上，使得电池单元向客户机外壳(例如，604和624)的不正确插入不会通过不正确的端子极性实质上伤害客户机或主机设备，其中客户机外壳被电耦合和/或物理耦合至客户机或主机设备。在一些实施例中，阳极和阴极集电器接入点在策略上被放置于或安置于预定位置。
参看图6A的系统600，针对阴极集电器的两个接入区域602a和602b(例如，201/322)被暴露，以用于电池601至客户机阴极端子的直接连接。在一些实施例中，客户机阴极端子605被设计成使得其仅耦合至针对阴极集电器的暴露接入区域602a和602b(例如，201/322)在一些实施例中，电池单元601中针对阳极集电器的两个接入区域603a和603b(例如，202/323)被暴露，以用于至客户机阳极端子606的直接连接。此处，客户机阴极端子605和客户机阳极端子606被置于外壳604(例如，电话的输入槽区域)中。虽然图6A的实施例例示出两个阴极集电极区域和两个阳极收集器区域，但可暴露更少或更多的区域以确保电池单元601能以预定方式与客户机阴极和阳极端子适当地连接。
图6B例示出暴露阴极和阳极收集器区域的另一示例，以及对应的阴极和阳极端子。在此示例中，针对阴极集电器的两个接入区域622a和622b(例如，201/322)被暴露，以用于至客户机阴极端子625的直接连接。在一些实施例中，客户机阴极端子625被设计成使得其仅耦合至针对阴极集电器的暴露接入区域622a和622b。在一些示例中，针对阳极集电器的两个接入区域623a和623b(例如，202/323)被暴露，以用于至客户机阳极端子626的直接连接。此处，客户机阴极端子625和客户机阳极端子626被置于外壳624中(例如，电话的输入槽区域)虽然图6B的实施例例示出两个阴极集电极区域和两个阳极收集器区域，但可暴露更少或更多的区域以确保电池单元621能以预定方式与客户机阴极和阳极端子适当地连接。
在一些实施例中，无封装电池被用作可替换电池，该可替换电池被插入至与SD(安全数字)存储卡所使用的那些类似的槽中。根据一些实施例，如同SD卡，可使用诸如槽口之类的机械装置键入无封装电池以进行正确插入。
图7例示出根据本公开一些实施例的形成基础电池单元的过程的流程图700。要指出的是，图7中具有与任何其他附图的元件相同附图标记(或名称)的那些元件能以与所描述元件类似的任何方式操作或起作用，但不限于此。
虽然参照图7的流程图中的方框是以特定次序示出的，但是也可以修改动作的次序。因此，所示出的各实施例能以不同的次序来执行，并且一些动作/框可并行地执行。根据某些实施例，图7中所列举的框和/或操作中的一些是任选的。所呈现的框的编号是为了清楚起见，并不旨在规定各框必须按其发生的操作次序。另外，各流程中的操作能以各种组合来采用。
在框701处，形成隔板层203(例如，固态聚合物或陶瓷制品)。可通过碾压被印刷、喷射或以其他方式沉积的材料来施加用于形成无封装电池的各个层。可在设计时调整无封装电池的高度、宽度和/或长度以适配客户机系统。在框702处，将阴极活性材料层204沉积在隔板层的一侧上。在一些实施例中，阴极活性材料层204是以下各项中的一种：锂金属氧化物(例如，锂钴氧化物)或镍钴铝。可使用沉积这些材料的任何已知方法。
在框703处，在阴极活性材料层204上形成阴极集电器201(例如，铜、银、铝)，其中阴极集电器将与第一客户机端子(例如，605)直接接触。在框704处，将阳极活性材料层205(例如，石墨、硅、或者石墨和硅的混合)沉积在隔板层203的另一侧，使得阳极活性材料205与阴极活性材料204分开。可使用沉积这些材料的任何已知方法。
在一些实施例中，固态电介质被用于阴极活性材料层204以及阳极活性材料层205。在一些实施例中，阴极活性材料层204和阳极活性材料层205是可再充电的。在框705处，在阳极活性材料层205上形成阳极集电器202(例如，铜、银、铝等)，其中阳极集电器202将与第二客户机端子(例如，606)直接接触。在框706处，在阴极和阳极集电器(分别为201和202)上涂覆非传导材料层301(例如，聚丙烯)，使得阴极和阳极集电器的部分302和303被暴露。在框707处，密封电池单元的边缘。例如，如参考图4描述的，在一些实施例中，密封化合物401a/b之间的袋或区域402a/b被空气填充。例如，使用氧气作为氧化还原过程的一部分的电池可使用空气通道。在一些实施例中，密封化合物是聚丙烯。在其它实施例中，可使用其它类型的化合物。
图8例示出根据一些实施例的由基础无封装电池单元(例如，601)提供功率的智能设备或计算机系统或SoC(片上系统)1600。要指出的，图8中具有与任何其他附图的元件相同附图标记(或名称)的那些元件能以与所描述元件类似的任何方式操作或起作用，但不限于此。
图8例示出移动设备的一个实施例的框图，其中平面接口连接器可被使用。在一个实施例中，计算设备1600表示移动计算设备，诸如计算平板、移动电话或智能电话、启用无线的电子阅读器、或其他无线移动设备。将会理解，某些组件被概示地示出，并且并非该设备的所有组件都被示出在计算设备1600中。
在一些实施例中，根据所讨论的一些实施例，计算设备1600包括由无封装电池单元601提供功率的第一处理器1610。根据一些实施例，计算设备1600的其他块也可由无封装电池单元601提供功率。在一些实施例中，提供以预定方向接收电池601的电池外壳604。本公开的各实施例还可包括1670内的网络接口(诸如，无线接口)，使得系统实施例可被结合至无线设备(例如，蜂窝电话或个人数字助理)中。
在一些实施例中，处理器1610可包括一个或多个物理设备，诸如微处理器、应用处理器、微控制器、可编程逻辑设备或其他处理装置。由处理器1610执行的处理操作包括操作平台或操作系统的执行，应用和/或设备功能在该操作平台或操作系统上执行。处理操作包括与通过人类用户和/或通过其他设备的I/O(输入/输出)有关的操作、与功率管理有关的操作、和/或与将计算设备1600连接至另一设备有关的操作。处理操作还可包括与音频I/O和/或显示I/O有关的操作。
在一些实施例中，计算设备1600包括音频子系统1620，该音频子系统1620代表与向计算设备提供音频功能相关联的硬件(例如，音频硬件和音频电路)和软件(例如，驱动器、编解码器)组件。音频功能可包括扬声器和/或头戴式耳机输出，以及麦克风输入。用于此类功能的设备可被集成至计算设备1600中，或被连接至计算设备1600。在一个实施例中，用户通过提供由处理器1610接收并处理的音频命令来与计算设备1600交互。
在一些实施例中，计算设备1600包括显示子系统1630。显示子系统1630表示向用户提供视觉和/或触觉显示以与计算设备1600交互的硬件(例如，显示设备)和软件(例如，驱动器)组件。显示子系统1630包括显示接口1632，该显示接口1632包括用于向用户提供显示的特定屏幕或硬件设备。在一个实施例中，显示接口1632包括与处理器1610分开的用于执行与显示有关的至少一些处理的逻辑。在一个实施例中，显示子系统1630包括向用户提供输出和输入两者的触摸屏(或触摸板)设备。
在一些实施例中，计算设备1600包括I/O控制器1640。I/O控制器1640表示与用户的交互相关的硬件设备和软件组件。I/O控制器1640可操作用于管理作为音频子系统1620和/或显示子系统1630的一部分的硬件。另外，I/O控制器1640例示出用于附加设备的连接点，该附加设备连接至计算设备1600，用户可通过计算设备1600与系统进行交互。例如，可被附连至计算设备1600的设备可包括麦克风设备、扬声器或音响系统、视频系统或其他显示设备、键盘或小键盘设备、或用于与特定应用一起使用的其他I/O设备(诸如，读卡器或其他设备)。
如以上所提到的，I/O控制器1640可与音频子系统1620和/或显示子系统1630交互。例如，通过麦克风或其他音频设备的输入可提供用于计算设备1600的一个或多个应用或功能的输入或命令。另外，音频输出可被提供作为显示输出的替代或附加。在另一示例中，如果显示子系统1630包括触摸屏，则显示设备还充当可至少部分地由I/O控制器1640管理的输入设备。在计算设备1600上可能存在附加的按钮或开关，以提供由I/O控制器1640管理的I/O功能。
在一些实施例中，I/O控制器1640管理多个设备，诸如加速度计、相机、光传感器或其他环境传感器、或者可被包括在计算设备1600中的其他硬件。该输入可以是直接用户交互的部分，以及向系统提供环境输入以影响其操作(诸如，过滤噪声、调整用于亮度检测的显示器、应用相机的闪光灯或其他特征)。
在一些实施例中，计算设备1600包括功率管理1650，该功率管理1650用于管理电池功率使用、电池充电、以及与节能操作相关的特征。存储器子系统1660包括用于在计算设备1600中存储信息的存储器设备。存储器可包括非易失性(如果到存储器设备的功率中断，则状态不会改变)和/或易失性(如果到存储器设备的功率中断，则状态不确定)存储器设备。存储器子系统1660可存储应用数据、用户数据、音乐、照片、文档或其他数据、以及与计算设备1600的应用和功能的执行相关的系统数据(不论是长期的还是暂时的)。在一些实施例中，功率管理1650包括装置和/或机器可读介质，该装置和/或机器可读介质具有用于管理随机形状电池的功率的指令。
还提供实施例的要素作为用于存储计算机可执行指令(例如，用于实现本文中所讨论的任何其他过程的指令)的机器可读介质(例如，存储器1660)。该机器可读介质(例如，存储器1660)可包括但不限于闪存、光盘、CD-ROM、DVD ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、相变存储器(PCM)或适于存储电子指令或计算机可执行指令的其他类型的机器可读存储介质。例如，本公开的实施例可作为计算机程序(例如，BIOS)来下载，其通过数据信号的方式经由通信链路(例如，调制解调器或网络连接)从远程计算机(例如，服务器)转移至请求计算机(例如，客户机)。
在一些实施例中，计算设备1600包括连通1670。连通1670包括用于使计算设备1600能够与外部设备通信的硬件设备(例如，无线和/或有线连接器和通信硬件)和软件组件(例如，驱动器、协议栈)。计算设备1600可以是诸如其他计算设备、无线接入点或基站之类的分开的设备，以及诸如头戴式设备、打印机之类的外围设备或其他设备。
连通1670可包括多种不同类型的连通。为了概述，例示出计算设备1600具有蜂窝连通1672和无线连通1674。蜂窝连通1672一般指由无线载体提供的蜂窝网络连通，诸如通过GSM(全球移动通信系统)或其变型或衍生类型、CDMA(码分多址)或其变型或衍生类型、TDM(时分复用)或其变型或衍生类型或其他蜂窝服务标准提供的蜂窝网络连通。无线连通(或无线接口)1674指不是蜂窝式的无线连接，并且可以包括个域网(诸如，蓝牙、近场等)、局域网(诸如，Wi-Fi)和/或广域网(诸如，WiMax)或其他无线通信。
在一些实施例中，计算设备1600包括外围连接1680。外围连接1680包括硬件接口和连接器以及用于制造外围连接的软件组件(例如，驱动器、协议栈)。将会理解，计算设备1600既可以是连接至其他计算设备的外围设备(“至”1682)，也可具有连接至计算设备1600的外围设备(“自”1684)。计算设备1600通常具有“对接”连接器以连接到其他计算设备，以用于管理(例如，下载和/或上载、改变、同步)计算设备1600上的内容之类的目的。此外，对接连接器可允许计算设备1600连接至某些外围设备，这些外围设备允许计算设备1600控制例如对视听或其他系统的内容输出。
除了专用的对接连接器或其他专用连接硬件之外，计算设备1600还可通过公共或基于标准的连接器来建立外围连接1680。公共类型可包括通用串行总线(USB)连接器(其可包括数种不同硬件接口中的任何一种)、包括MiniDisplayPort(微型显示端口)(MDP)的DisplayPort(显示端口)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、火线或其他类型。
说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、或“其他实施例”等的引用意味着结合实施例所描述的特定特征、结构或特征被包括在至少一些实施例中，但不一定包括在所有实施例中。“实施例”、“一个实施例”，或“一些实施例”的各种出现不一定都指相同实施例。如果说明书陈述组件、特征、结构或特征“可能”、“可以”或“能够”被包括，则该特定组件、特征、结构或特性不一定必须被包括。如果说明书或权利要求书引用“一(a或an)”元素，则并不意味着只有一个元素。如果说明书或权利要求书引用“附加”元件，则不排除有多于一个的该附加元件。
此外，可在一个或超过一个实施例中按照任何合适的方式组合特定特征、结构、功能或特性。例如，只要与第一实施例和第二实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不相互排斥，就可将第一实施例与第二实施例组合。
尽管结合本公开的特定实施例详细描述了本公开，但根据前面的描述，这些实施例的许多替代方案、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的宽泛范围之内的所有这些替代方案、修改和变型。
此外，为了说明和讨论简单起见并且为了不使本发明模糊，在附图中可以或可以不示出公知的与集成电路(IC)芯片和其他组件连接的功率/接地连接。此外，可以以框图形式示出安排，以避免模糊本发明，并且还为了考虑关于此类框图安排的实现方式的细节很大程度上取决于将实现本发明的平台的事实(即此类细节完全应当在本领域普通技术人员的视界内)。在陈述特定细节(例如，电路)以描述本公开的示例实施例的情况下，对本领域普通技术人员应当显而易见的是，可以在没有这些特定细节或在这些特定细节的变型的情况下实施本公开。说明书因此被视为是示例性的而不是限制性的。
下列示例涉及进一步的实施例。可在一个或多个实施例中的任何地方使用示例中的细节。本文中所描述的装置的所有任选的特征也可相对于方法或过程来实现。
例如，提供了一种装置，包括：阴极集电器，该阴极集电器被配置成与第一客户机端子直接接触；阳极集电器，该阳极集电器被配置成与第二客户机端子直接接触；以及至少两个活性材料层，其中一个层与阴极集电器相邻，而另一层与阳极集电器相邻。在一些实施例中，装置包括非传导材料层，该非传导材料层被涂覆在阴极集电器上，使得阴极集电器的一部分被暴露。
在一些实施例中，非传导材料层被涂覆在阳极集电器上，使得阳极集电器的一部分被暴露。在一些实施例中，暴露的阴极收集器和阳极收集器的位置被定位成使得阴极收集器和阳极收集器将按预定配置与第一客户机端子和第二客户机端子相邻。在一些实施例中，至少两个活性材料层是阴极活性材料和阳极活性材料。在一些实施例中，阴极活性材料与阴极集电器相邻，而其中阳极活性材料与阳极集电器相邻。在一些实施例中，装置包括隔板层，该隔板层与至少两个层相邻，使得阳极活性材料与阴极活性材料分隔开。在一些实施例中，至少两个活性材料层是干材料。
在另一示例中，提供了一种方法，包括：形成隔板层；在隔板层的一侧上沉积阴极活性材料层；以及在活性阴极材料层上形成阴极集电器，其中阴极集电器将与第一客户机端子直接接触。在一些实施例中，方法包括在隔板层的另一侧上沉积活性阳极材料层，使得活性阳极材料与活性阴极材料分隔开。
在一些实施例中，方法包括在活性阳极材料层上形成阳极集电器，其中阳极集电器将与第二客户机端子直接接触。在一些实施例中，包括：在阴极集电器上涂覆非传导材料层，使得阴极集电器的一部分被暴露；以及从涂覆层暴露阴极集电器的一部分。在一些实施例中，方法包括：在阳极集电器上涂覆非传导材料层，使得阳极集电器的一部分被暴露；以及从涂覆层暴露阳极集电器的一部分。在一些实施例中，暴露的阴极收集器和阳极收集器的位置被定位成使得阴极收集器和阳极收集器将按预定配置与第一客户机端子和第二客户机端子相邻。
在另一示例中，提供了一种系统，包括：存储器；处理器，该处理器被耦合至存储器；以及电池，该电池用于向存储器和处理器提供功率；外壳，该外壳用于接收电池，该外壳具有第一端子和第二端子，其中电池包括：阴极集电器，该阴极集电器被配置成与第一端子直接接触；阳极集电器，该阳极集电器被配置成与第二端子直接接触；以及至少两个活性材料层，其中一个层与阴极集电器相邻，而另一层与阳极集电器相邻。
在一些实施例中，电池包括非传导材料层，该非传导材料层被涂覆在阴极集电器上，使得阴极集电器的一部分被暴露，其中该非传导材料层被涂覆在阳极集电器上，使得阳极集电器的一部分被暴露。在一些实施例中，暴露的阴极收集器和阳极收集器的位置被定位成使得阴极收集器和阳极收集器将按预定配置与第一端子和第二端子相邻。
在一些实施例中，至少两个活性材料层是阴极活性材料和阳极活性材料，阴极活性材料与阴极集电器相邻，而其中阳极活性材料与阳极集电器相邻。在一些实施例中，电池包括隔板层，隔板层与至少两个层相邻，使得阳极活性材料与阴极活性材料分隔开。在一些实施例中，至少两个活性材料层是干材料。在一些实施例中，电池的边缘由密封剂密封。
在另一示例中，提供了一种设备，包括：用于收集阴极电流的装置，该用于收集阴极电流的装置被配置成与第一客户机端子直接接触；用于收集阳极电流的装置，用于收集阳极电流的装置被配置成与第二客户机端子直接接触；以及至少两个活性材料层，其中一个层与用于收集阴极电流的装置相邻，而另一层与用于收集阳极电流的装置相邻。在一些实施例中，设备包括非传导装置，该非传导装置被涂覆在用于收集阴极电流的装置上，使得用于收集阴极电流的装置的一部分被暴露。在一些实施例中，非传导装置层被涂覆在用于收集阳极电流的装置上，使得用于收集阳极电流的装置的一部分被暴露。
在一些实施例中，暴露的用于收集阴极电流的装置和用于收集阳极电流的装置的位置被定位成使得用于收集阴极电流的装置和用于收集阳极电流的装置将按预定配置与第一客户机端子和第二客户机端子相邻。在一些实施例中，至少两个活性材料层是阴极活性材料和阳极活性材料。在一些实施例中，阴极活性材料与用于收集阴极电流的装置相邻，而其中阳极活性材料与用于收集阳极电流的装置相邻。在一些实施例中，设备包括用于分隔至少两个层以使得阳极活性材料与阴极活性材料分隔开的装置。在一些实施例中，至少两个活性材料层是干材料。
在另一示例中，提供了一种系统，包括：存储器；处理器，该处理器被耦合至存储器；电池，该电池用于向存储器和处理器提供功率；以及外壳，该外壳用于接收电池，该外壳具有第一端子和第二端子，其中电池包括：用于收集阴极电流的装置，该用于收集阴极电流的装置被配置成与第一客户机端子直接接触；用于收集阳极电流的装置，用于收集阳极电流的装置被配置成与第二客户机端子直接接触；以及至少两个活性材料层，其中一个层与用于收集阴极电流的装置相邻，而另一层与用于收集阳极电流的装置相邻。在一些实施例中，电池包括非传导装置，该非传导装置被涂覆在用于收集阴极电流的装置上，使得用于收集阴极电流的装置的一部分被暴露。
在一些实施例中，非传导装置层被涂覆在用于收集阳极电流的装置上，使得用于收集阳极电流的装置的一部分被暴露。在一些实施例中，暴露的用于收集阴极电流的装置和用于收集阳极电流的装置的位置被定位成使得用于收集阴极电流的装置和用于收集阳极电流的装置将按预定配置与第一客户机端子和第二客户机端子相邻。在一些实施例中，至少两个活性材料层是阴极活性材料和阳极活性材料。
在一些实施例中，阴极活性材料与用于收集阴极电流的装置相邻，而其中阳极活性材料与用于收集阳极电流的装置相邻。在一些实施例中，设备包括用于分隔至少两个层以使得阳极活性材料与阴极活性材料分隔开的装置。在一些实施例中，至少两个活性材料层是干材料。
提供了可使读者弄清本技术公开的本质和主旨的摘要。应当理解，摘要将不用来限制权利要求的范围或含义。所附的权利要求由此被结合到具体实施方式中，每一项权利要求本身作为单独的实施例。

Claims (25)

1.一种装置，包括：
阴极集电器，所述阴极集电器被配置成与第一客户机端子直接接触；
阳极集电器，所述阳极集电器被配置成与第二客户机端子直接接触；以及
至少两个活性材料层，其中一个层与所述阴极集电器相邻，而另一层与所述阳极集电器相邻。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括非传导材料层，所述非传导材料层被涂覆在所述阴极集电器上，使得所述阴极集电器的一部分被暴露。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述非传导材料层被涂覆在所述阳极集电器上，使得所述阳极集电器的一部分被暴露。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，暴露的阴极集电器和阳极集电器的位置被定位成使得所述阴极集电器和所述阳极集电器将按预定配置与所述第一客户机端子和所述第二客户机端子相邻。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少两个活性材料层是阴极活性材料和阳极活性材料。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述阴极活性材料与所述阴极集电器相邻，并且其中所述阳极活性材料与所述阳极集电器相邻。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，包括隔板层，所述隔板层与所述至少两个层相邻，使得所述阳极活性材料与所述阴极活性材料分隔开。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少两个活性材料层是干材料。
9.一种方法，包括：
形成隔板层；
在所述隔板层的一侧上沉积活性阴极材料层；以及
在所述活性阴极材料层上形成阴极集电器，其中所述阴极集电器将与第一客户机端子直接接触。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，包括在所述隔板层的另一侧上沉积活性阳极材料层，使得活性阳极材料与所述活性阴极材料分隔开。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，包括在所述活性阳极材料层上形成阳极集电器，其中所述阳极集电器将与第二客户机端子直接接触。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，包括：
在所述阴极集电器上涂覆非传导材料层，使得所述阴极集电器的一部分被暴露；以及
从所述涂覆层暴露所述阴极集电器的一部分。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：
在所述阳极集电器上涂覆所述非传导材料层，使得所述阳极集电器的一部分被暴露；以及
从所述涂覆层暴露所述阳极集电器的一部分。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，暴露的阴极集电器和阳极集电器的位置被定位成使得所述阴极集电器和所述阳极集电器将按预定配置与所述第一客户机端子和所述第二客户机端子相邻。
15.一种系统，包括
存储器；
处理器，所述处理器被耦合至所述存储器；以及
电池，所述电池用于向所述存储器和所述处理器提供功率；
外壳，所述外壳用于接收所述电池，所述外壳具有第一端子和第二端子，其中所述电池包括：
阴极集电器，所述阴极集电器被配置成与第一端子直接接触；
阳极集电器，所述阳极集电器被配置成与第二端子直接接触；以及
至少两个活性材料层，其中一个层与所述阴极集电器相邻，而另一层与所述阳极集电器相邻。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述电池包括非传导材料层，所述非传导材料层被涂覆在所述阴极集电器上，使得所述阴极集电器的一部分被暴露。
17.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述电池根据权利要求3至8中的任一项。
18.一种设备，包括：
用于收集阴极电流的装置，所述用于收集阴极电流的装置被配置成与第一客户机端子直接接触；
用于收集阳极电流的装置，所述用于收集阳极电流的装置被配置成与第二客户机端子直接接触；以及
至少两个活性材料层，其中一个层与所述用于收集阴极电流的装置相邻，而另一层与所述用于收集阳极电流的装置相邻。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，包括非传导装置，所述非传导装置被涂覆在所述用于收集阴极电流的装置上，使得所述用于收集阴极电流的装置的一部分被暴露。
20.如权利要求19所述的设备，其特征在于，非传导装置层被涂覆在所述用于收集阳极电流的装置上，使得所述用于收集阳极电流的装置的一部分被暴露。
21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，暴露的用于收集阴极电流的装置和用于收集阳极电流的装置的位置被定位成使得所述用于收集阴极电流的装置和所述用于收集阳极电流的装置将按预定配置与所述第一客户机端子和所述第二客户机端子相邻。
22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述至少两个活性材料层是阴极活性材料和阳极活性材料。
23.如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述阴极活性材料与所述用于收集阴极电流的装置相邻，并且其中所述阳极活性材料与所述用于收集阳极电流的装置相邻。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，包括用于分隔所述至少两个层以使得所述阳极活性材料与所述阴极活性材料分隔开的装置。
25.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述至少两个活性材料层是干材料。
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